JPH11194262A - 像振れ補正系を有する観察用光学機器 - Google Patents

像振れ補正系を有する観察用光学機器

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JPH11194262A
JPH11194262A JP10001170A JP117098A JPH11194262A JP H11194262 A JPH11194262 A JP H11194262A JP 10001170 A JP10001170 A JP 10001170A JP 117098 A JP117098 A JP 117098A JP H11194262 A JPH11194262 A JP H11194262A
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JP
Japan
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lens group
lens
observation optical
image blur
optical system
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Application number
JP10001170A
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English (en)
Inventor
Moriyasu Kanai
守康 金井
Koichi Maruyama
晃一 丸山
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Pentax Corp
Original Assignee
Asahi Kogaku Kogyo Co Ltd
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Publication date
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Priority to US09/222,885 priority patent/US6226123B1/en
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    • G02—OPTICS
    • G02B—OPTICAL ELEMENTS, SYSTEMS OR APPARATUS
    • G02B27/00—Optical systems or apparatus not provided for by any of the groups G02B1/00 - G02B26/00, G02B30/00
    • G02B27/64—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image
    • G02B27/646—Imaging systems using optical elements for stabilisation of the lateral and angular position of the image compensating for small deviations, e.g. due to vibration or shake

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Abstract

(57)【要約】 【目的】 手振れによる像振れの発生を抑える像振れ補
正系を備えながらも小型である双眼鏡を提供すること。 【構成】 対物光学系を有する観察光学系を備えた観察
用光学機器において、対物光学系は、正のパワーを有す
る第１レンズ群と、負のパワーを有する第２レンズ群
と、正のパワーを有する第３レンズ群とから構成とさ
れ、上記第２レンズ群と第３レンズ群の少なくとも一方
は、光軸に垂直な方向に変位可能な像振れ補正系として
構成され、かつ以下の条件式（１）及び（２）を満足す
ることを特徴とする、像振れ補正系を有する観察用光学
機器。 （１）０．１＜ｄ1-2 ／ｆ0 （２） ０．７＜ｆ0 ／ｆ1 ＜３ 但し、 ｄ1-2 ：第１レンズ群と第２レンズ群の間隔、 ｆ0 ：対物光学系の合成焦点距離、 ｆ1 ：第１レンズ群の焦点距離。

Description

【発明の詳細な説明】
【０００１】
【技術分野】本発明は、手振れによる像振れの発生を抑
える像振れ補正系を備えた双眼鏡等の観察用光学機器に
関する。
【０００２】
【従来技術及びその問題点】従来、双眼鏡等の観察用光
学機器の手振れによる像振れの発生を抑える装置とし
て、例えば特開平６−３０８４３１号公報や特開平６−
４３３６５号公報が開示するような装置が知られてい
る。
【０００３】特開平６−３０８４３１号公報が開示する
装置は、対物レンズ群とプリズムの間に像振れ補正系
（防振系）としての可変頂角プリズムを備え、この可変
頂角プリズムを光学機器の振れに応じて駆動して観察光
学系の光軸位置を変化させて像安定を図るものである。
しかしこの装置では、可変頂角プリズムが集光光束中に
あるため、プリズムの角度が変わると偏心コマ収差が発
生するという問題点がある。
【０００４】他方、特開平６−４３３６５号公報が開示
する装置は、双眼鏡の対物レンズ群の前（双眼鏡本体の
前部）に着脱可能に構成されたアダプター内に像振れ補
正系としての可変頂角プリズムを備えたものである。こ
の装置では、比較的大きな口径の対物レンズ群の前にア
ダプターを装着する構造のため、可変頂角プリズムを含
む像振れ機構が大型化するという問題がある。
【０００５】
【発明の目的】本発明は、上述した従来の問題点に鑑み
てなされたもので、手振れによる像振れの発生を抑える
像振れ補正系を備えながらも小型な観察用光学機器を提
供することを目的とする。
【０００６】
【発明の概要】本発明の像振れ補正系（防振系）を有す
る観察用光学機器は、対物光学系を有する観察光学系を
備え、対物光学系は、正のパワーを有する第１レンズ群
と、負のパワーを有する第２レンズ群と、正のパワーを
有する第３レンズ群とから構成とされ、上記第２レンズ
群と第３レンズ群の少なくとも一方は、光軸に垂直な方
向に変位可能な像振れ補正系として構成され、かつ下記
の条件式（１）及び（２）を満足することを特徴とす
る。 （１） ０．１＜ｄ1-2 ／ｆ0 （２） ０．７＜ｆ0 ／ｆ1 ＜3 但し、 ｄ1-2 ：第１レンズ群と第２レンズ群の間隔、 ｆ0 ：対物光学系の合成焦点距離、 ｆ1 ：第１レンズ群の焦点距離、 である。
【０００７】さらに次の条件式（３）を満足することが
望ましい。 （３）−０．９５＜（φ2 −φ1 ）／（φ3 −φ2 ）＜
−１．０５ 但し、 φ1 ：第１レンズ群のパワー、 φ2 ：第１レンズ群と第２レンズ群の合成パワー、 φ3 ：第１レンズ群と第２レンズ群と第３レンズ群の合
成パワー である。
【０００８】本発明の像振れ補正系を有する観察用光学
機器は、像振れ補正系を第２レンズ群から構成する場
合、下記の条件式（４）を満足することが好ましい。ま
た、像振れ補正系を第３レンズ群から構成する場合は、
下記の条件式（５）を満足することが好ましい。像振れ
補正系を第２レンズ群及び第３レンズ群の２群から構成
する場合は、第２レンズ群は光軸に垂直な第１の方向に
変位可能とされ、第３レンズ群は光軸と上記第１の方向
の各々に垂直な第２の方向に変位可能とされており、さ
らに下記の条件式（４）及び（５）を同時に満足するこ
とが好ましい。 （４）０．５＜｜ｔａｎ1 ゜／（φ2 −φ1 ）｜＜５
（単位ｍｍ) （５）０．５＜｜ｔａｎ1 ゜／（φ3 −φ2 ）｜＜５
（単位ｍｍ)
【０００９】本発明の像振れ補正光学系を有する観察用
光学機器では、第２レンズ群と第３レンズ群の各々は、
少なくともその片面が非球面の単レンズからなっている
ことが好ましい。
【００１０】また本発明の像振れ補正系を有する観察用
光学機器は、観察像を肉眼で直接観察する場合、観察光
学系はさらに接眼光学系を有する。
【００１１】本発明の像振れ補正系を有する観察用光学
機器を、観察光学系を左右に一対備える構成にすれば、
手振れ等により発生する像振れの少ない良好な観察視野
を得ることができる双眼鏡または双眼装置を提供するこ
とができるので好ましい。
【００１２】本発明の像振れ補正系を有する観察用光学
機器は、対物光学系で結像される倒立像を正立像にかえ
る正立光学系を有することが好ましい。
【００１３】
【発明の実施の形態】一般に、双眼鏡に用いられる対物
レンズ群（対物光学系）は、一群構成の接合レンズから
構成され、正立光学系の前方に配置される。このような
正立光学系の前方に配置された一群構成の対物レンズ群
を可動の像振れ補正系（防振系）として構成すると、比
較的大きな対物レンズ群を変位させることになり、よっ
て双眼鏡が大型になる。また、双眼鏡の対物レンズ群の
前（双眼鏡本体の前部）に、像振れ補正系を内蔵したア
ダプターを取り付ける構成の場合も、装置全体が大型に
なる。さらに、像振れ補正レンズ群を駆動して変位させ
ることで像振れ補正を行う制御、所謂アクティブ制御を
行う場合には、レンズ重量の点を考慮すると比較的重量
のある対物レンズ群を変位させるのは、該対物レンズ群
を変位させる駆動系に負担がかかり不利である。
【００１４】そこで本発明では、対物レンズ群を、正の
パワーを有する第１レンズ群と、負のパワーを有する第
２レンズ群と、正のパワーを有する第３レンズ群とから
構成し、第２レンズ群と第３レンズ群の少なくとも一方
を、光軸に垂直な方向に変位可能な像振れ補正系として
構成し、さらに対物レンズ群全体をコンパクトに設計す
るために上述の条件式（１）及び（２）を満足させる。
【００１５】条件式（１）は、対物レンズ群の第２レン
ズ群及び第３レンズ群の各レンズ径を小径にするための
条件である。条件式（１）の下限を越えると、対物レン
ズ群の第１レンズ群が第２レンズ群及び第３レンズ群と
接近しすぎてしまい、第２レンズ群及び第３レンズ群の
各レンズ径を小径にすることができなくなる。
【００１６】即ち条件式（１）を満足させることで対物
レンズ群を適切な間隔をおいて３群に分割し、像振れ補
正系として構成したレンズ群のレンズ径を小径にして小
型化でき、かつ該レンズ群のレンズ外径に加えて変位量
分のスペースを確保しても像振れ補正系をコンパクトに
保つことができる。
【００１７】条件式（２）は、対物レンズ群の構成をシ
ンプルにし、小型化するための条件である。条件式
（２）の上限を越えると、第１レンズ群のパワーが大き
くなり、収差補正のためレンズ枚数を増やさなければな
らなくなるか、または対物レンズの焦点距離が長くなり
装置全体の大きさを大きくしてしまう。条件式（２）の
下限を越えると、対物レンズ群の像主点が後方に移動す
るため全長が大きくなる。
【００１８】ここで、ｆ0 ／ｆ1 ＝１となるように対物
レンズ群の第２レンズ群及び第３レンズ群の各パワーを
決定すれば、即ち対物レンズ群の第２レンズ群及び第３
レンズ群の合成倍率を１に設定すれば、双眼鏡の倍率を
変化させずに、対物レンズ群の第１レンズ群は一般の双
眼鏡対物光学系の１群構成の接合レンズをそのまま利用
できる。このとき防振の感度（手振れの角度／像振れ補
正レンズ群の偏心量）の絶対値は、対物レンズ群の第２
レンズ群及び第３レンズ群共に等しく符号は逆である
（防振の感度比は−１）。
【００１９】また、ｆ0 ／ｆ1 ＜１の場合には、対物レ
ンズ群中の第３レンズ群の方が防振の感度の絶対値が大
きく、像振れ補正レンズ群として望ましい。また、ｆ0
／ｆ1 ＞１の場合には、対物レンズ群中の第２レンズ群
の方が防振の感度の絶対値が大きく、像振れ補正レンズ
群として望ましい。
【００２０】アクティブ制御では、像振れ補正レンズ群
を変位させる駆動系の負担を軽減するために、像振れ補
正レンズ群の慣性質量ができるだけ小さいことが望まし
い。また、像振れ補正レンズ群で大きな球面収差が発生
するレンズタイプの場合、像振れ補正制御によるレンズ
群の偏心のために過度の偏心コマ収差が発生する。この
ため、像振れ補正のためのレンズ群を、正のパワーを持
つ第３レンズ群とする場合は少なくともその片面が、近
軸曲率半径が等しい球面と比べ、周辺でレンズ厚が厚く
なる非球面とされた単レンズであることが望ましい。一
方、像振れ補正のためのレンズ群を負のパワーを持つ第
２レンズ群とする場合には、少なくともその片面が、近
軸曲率半径が等しい球面と比べ、周辺でレンズ厚が薄く
なる非球面とされた単レンズであることが望ましい。
【００２１】上述したように、対物レンズ群中の第２レ
ンズ群及び第３レンズ群の合成倍率を１に設定すると、
つまり対物レンズ群中の第２レンズ群及び第３レンズ群
の防振の感度比を−１に設定すると、上述した第１の利
点、即ち双眼鏡の倍率を変化させずに、対物レンズ群中
の第１レンズ群は一般の双眼鏡対物光学系の１群構成の
接合レンズをそのまま利用できるという利点に加え、以
下の第２及び第３の利点がある。
【００２２】第２の利点としては、第２レンズ群及び第
３レンズ群を光軸に垂直な方向で互いに反対方向に同量
にシフトさせれば、像振れ補正機構において重心移動が
生じず、よって重力の影響を除くことができる点であ
る。
【００２３】条件式（３）は、対物レンズ群中の第２レ
ンズ群及び第３レンズ群の防振の感度比の許容可能範囲
が−１±５％であることを規定する条件式である。
【００２４】条件式（４）は、ブレ角１°（水平に構え
られた双眼鏡の手振れによる傾きθ＝１°）を補正する
ときの対物レンズ群の第２レンズ群のシフト量（単位ｍ
ｍ）を示す条件式であり、条件式（５）は、ブレ角１°
を補正するときの対物レンズ群の第３レンズ群のシフト
量（単位ｍｍ）を示す条件式である。条件式（４）及び
（５）の各々において、下限を越えると感度が高くなり
すぎてレンズ群のシフト制御が困難になる。逆に上限を
越えると、感度が低すぎてレンズ群のシフト量が大きく
なり、装置が大型化してしまう。
【００２５】対物レンズ群の第２レンズ群及び第３レン
ズ群の合成倍率を１に設定した場合の第３の利点は、偏
心移動するレンズ保持部材の軽量化、小型化ができる点
である。これは以下の理由による。一つのレンズ群を駆
動して上下左右の像振れ補正を行う場合、少なくともそ
のレンズ群は光軸に垂直な平面内で自由に変位可能でな
ければならない。この場合、像振れ補正レンズ群の保持
機構は例えば保持枠を二重構造としてそれぞれの枠の連
結を上下及び左右に分けて変位可能にする等、極めて複
雑な構造となり、また重量の増大と大型化を伴う。
【００２６】そこで、防振の感度の絶対値、レンズの大
きさ及び重量の類似した、像振れ補正駆動可能な２つの
レンズ群（対物レンズ群中の第２レンズ群及び第３レン
ズ群）を接近させて配置させ、変位の方向を２方向に分
け、負のパワーを有する第２レンズ群と正のパワーを有
する第３レンズ群とにより夫々一方向づつシフトさせれ
ば、上述した保持枠を二重構造にする等の必要がなく、
偏心移動するレンズ保持機構の軽量化及び小型化ができ
る。さらに、防振の感度の絶対値が等しいことを利用す
れば、像振れ補正に係るレンズ駆動系の共通化が可能で
ある。
【００２７】以下、表及び図面を用いて具体的な数値実
施例を説明する。表及び図面中、ｒはレンズ各面の曲率
半径、ｄはレンズ厚もしくはレンズ間隔、ｎd はｄ線の
屈折率、νはｄ線のアッベ数を示す。諸収差図中、ｄ
線、ｇ線、ｃ線は、それぞれの波長における、球面収差
によって示される色収差、倍率色収差、Ｓはサジタル、
Ｍはメリジオナルを示している。また諸収差図中、ＥＲ
は射出瞳径（ｍｍ）である。
【００２８】また、回転対称非球面形状は次式で定義さ
れる。 Ｘ＝ｃｈ2 ／｛１＋［１−（１＋Ｋ）ｃ2 ｈ2 ］1/2 ｝
＋Ａ４ｈ4 ＋Ａ６ｈ6＋Ａ８ｈ8 ＋Ａ１０ｈ10＋・・・
・・ （ｃは曲率（１／ｒ）、ｈは光軸からの高さ、Ｋは円錐
係数、Ａ４、Ａ６、Ａ８、Ａ１０・・・・・は各次数の
非球面係数）
【００２９】［実施例１］図１は本発明を適用した観察
光学系の第１の実施例のレンズ構成図、図２はそのレン
ズ系の諸収差図、図３は軸上コマ収差の量を示す図、図
４は対物光学系ＯＬの第２レンズ群でブレ角１°を補正
する場合に発生するコマ収差の量を示す図、図５は対物
光学系ＯＬの第３レンズ群でブレ角１°を補正する場合
に発生するコマ収差の量を示す図である。図４及び図５
の各々では視野中心のみのコマ収差を示した。
【００３０】レンズ構成は、物体側（図の左側）から順
に、３群４枚からなる対物光学系ＯＬ、２つのプリズム
Ｐ１、Ｐ２からなる正立光学系ＰＳ、及び５群５枚から
なる接眼光学系ＥＰからなっている。対物光学系ＯＬ
は、互いに接合された第１レンズＬ１及び第２レンズＬ
２からなる正のパワーを有する第１レンズ群と、第３レ
ンズＬ３単体からなる負のパワーを有する第２レンズ群
と、第４レンズＬ４単体からなる正のパワーを有する第
３レンズ群とからなっている。第３レンズＬ３（対物光
学系ＯＬの第２レンズ群）及び第４レンズＬ４（対物光
学系ＯＬの第３レンズ群）の各々は、光軸Ｏに垂直な方
向に変位可能な像振れ補正系である。
【００３１】
【表１】 ｆ0=１０６．６０５ ｄ1-2 ／ｆ0=０．３２ ｆ0 ／ｆ1=１ （φ2 −φ1 ）／（φ3 −φ2 ）＝−１ ｜ｔａｎ１°／（φ2 −φ1 ）｜＝１．８６ｍｍ ｜ｔａｎ１°／（φ3 −φ2 ）｜＝１．８６ｍｍ 面Ｎｏ． ｒ ｄ ｎd ν 1 62.132 4.80 1.51633 64.1 2 -44.700 1.80 1.60342 38.0 3 -196.544 33.78 (d1-2) - - 4 -140.000 2.00 1.52580 0.0 5 ＊ 48.524 3.00 - - 6 ＊ 50.000 3.00 1.52580 0.0 7 -124.714 2.63 - - 8 ∞ 34.00 1.56883 56.3 9 ∞ 4.50 - - 10 ∞ 32.00 1.56883 56.3 11 ∞ 5.80 - - 12 -93.620 4.00 1.49176 57.4 13＊ 93.620 14.83 - - 14 23.936 6.77 1.49176 57.4 15＊ -10.075 0.70 - - 16 -11.190 2.00 1.58547 29.9 17 25.294 0.20 - - 18 24.157 6.20 1.49176 57.4 19 -15.260 0.50 - - 20 22.703 3.50 1.60311 60.7 21 -75.123 - - - ＊は回転対称非球面を示す。 非球面データ（表示のない非球面係数は０である）： No.5: K=0.00, A4=-0.150 ×10-5 No.6: K=0.00, A4=-0.150 ×10-5 No.13: K=0.00, A4=-0.120×10-4 No.15: K=-1, A4=-0.460×10-5
【００３２】［実施例２］図６は本発明を適用した観察
光学系の第２の実施例のレンズ構成図、図７はそのレン
ズ系の諸収差図、図８は軸上コマ収差の量を示す図、図
９は対物光学系ＯＬの第３レンズ群でブレ角１°を補正
する場合に発生するコマ収差の量を示す図である。図９
では視野中心のみのコマ収差を示した。
【００３３】レンズ構成は、物体側（図の左側）から順
に、３群５枚からなる対物光学系ＯＬ、２つのプリズム
Ｐ１、Ｐ２からなる正立光学系ＰＳ、及び５群５枚から
なる接眼光学系ＥＰからなっている。対物光学系ＯＬ
は、互いに接合された第１レンズＬ１及び第２レンズＬ
２からなる正のパワーを有する第１レンズ群と、互いに
接合された第３レンズＬ３及び第４レンズＬ４からなる
負のパワーを有する第２レンズ群と、第５レンズＬ５単
体からなる正のパワーを有する第３レンズ群とからなっ
ている。第５レンズＬ５（対物光学系ＯＬの第３レンズ
群）は、光軸Ｏに垂直な方向に変位可能な像振れ補正系
である。
【００３４】
【表２】 ｆ0=１０６．６１０ ｄ1-2 ／ｆ0=０．１７８ ｆ0 ／ｆ1=０．８３３ ｜ｔａｎ１°／（φ3 −φ2 ）｜＝２．００ｍｍ 面Ｎｏ． ｒ ｄ ｎd ν 1 74.558 5.76 1.51633 64.1 2 -53.640 2.16 1.60342 38.0 3 -235.853 19.00 (d1-2) - - 4 -271.260 3.60 1.69680 55.5 5 -54.564 2.40 1.57135 53.0 6 65.500 6.00 - - 7 ＊ 50.000 4.20 1.49176 57.4 8 -390.413 20.00 - - 9 ∞ 34.00 1.56883 56.3 10 ∞ 2.00 - - 11 ∞ 32.00 1.56883 56.3 12 ∞ 5.80 - - 13 -93.620 4.00 1.49176 57.4 14＊ 93.620 14.83 - - 15 23.936 6.77 1.49176 57.4 16＊ -10.075 0.70 - - 17 -11.190 2.00 1.58547 29.9 18 25.294 0.20 - - 19 24.157 6.20 1.49176 57.4 20 -15.260 0.50 - - 21 22.703 3.50 1.60311 60.7 22 -75.123 - - - ＊は回転対称非球面を示す。 非球面データ（表示のない非球面係数は０である）： No.7: K=0.00, A4=-0.820 ×10-6 No.14: K=0.00, A4=-0.120×10-4 No.16: K=-1, A4=-0.460×１０−５
【００３５】［実施例３］図１０は本発明を適用した観
察光学系の第３の実施例のレンズ構成図、図１１はその
レンズ系の諸収差図、図１２は軸上コマ収差の量を示す
図、図１３は対物光学系ＯＬの第２レンズ群でブレ角１
°を補正する場合に発生するコマ収差の量を示すであ
る。図９では視野中心のみのコマ収差を示した。
【００３６】レンズ構成は、物体側（図の左側）から順
に、３群４枚からなる対物光学系ＯＬ、２つのプリズム
Ｐ１、Ｐ２からなる正立光学系ＰＳ、及び５群５枚から
なる接眼光学系ＥＰからなっている。対物光学系ＯＬ
は、互いに接合された第１レンズＬ１及び第２レンズＬ
２からなる正のパワーを有する第１レンズ群と、第３レ
ンズＬ３単体からなる負のパワーを有する第２レンズ群
と、第４レンズＬ４単体からなる正のパワーを有する第
３レンズ群とからなっている。第３レンズＬ３（対物光
学系ＯＬの第２レンズ群）は、光軸Ｏに垂直な方向に変
位可能な像振れ補正系である。
【００３７】
【表３】 ｆ０ ＝１３３．２５６ ｄ1-2 ／ｆ0=０．２５３ ｆ0 ／ｆ1=１．５３４ ｜ｔａｎ１°／（φ2 −φ1 ）｜＝１．８１ｍｍ 面Ｎｏ． ｒ ｄ ｎd ν 1 49.706 3.84 1.51602 56.8 2 -35.760 1.44 1.61293 37.0 3 -157.235 27.00 (d1-2) - - 4 300.00 2.00 1.52580 0.00 5 ＊ 31.172 3.00 - - 6 ＊ 50.000 3.20 1.52580 0.00 7 313.013 17.96 - - 8 ∞ 34.00 1.56883 56.3 9 ∞ 4.50 - - 10 ∞ 32.00 1.56883 56.3 11 ∞ 5.80 - - 12 -93.620 4.00 1.49176 57.4 13＊ 93.620 14.83 - - 14 23.936 6.77 1.49176 57.4 15＊ -10.075 0.70 - - 16 -11.190 2.00 1.58547 29.9 17 25.294 0.20 - - 18 24.157 6.20 1.49176 57.4 19 -15.260 0.50 - - 20 22.703 3.50 1.60311 60.7 21 -75.123 - ＊は回転対称非球面を示す。 非球面データ（表示のない非球面係数は０である）： No.5: K=0.00, A4=-0.150 ×10-5 No.6: K=0.00, A4=-0.300 ×10-6 No.13: K=0.00, A4=-0.120×10-4 No.15: K=-1, A4=-0.460×10-5
【００３８】以下、上記第１の実施例の観察光学系（図
１）を備えた双眼鏡を図示実施形態に基づいて説明す
る。図１４及び図１５は、本発明を適用した像振れ補正
系を有する双眼鏡１０を示している。図１４は、双眼鏡
１０を下から視た図であり、左右一対の光学系（観察光
学系）のうち左側の光学系のみを透視図として示してい
る。双眼鏡１０は、その前部に一対の対物光学系ＯＬを
有する中央ボディ部１１と、この中央ボディ部１１に対
して所定角度範囲内で回動自在とされた左右のグリップ
部１２とを有している。中央ボディ部１１の後部中央に
は、視度調整つまみ１３が設けられている。
【００３９】各グリップ部１２後部（接眼部）内には接
眼光学系ＥＰが配置されている。また、各グリップ部１
２前部内には、対応の対物光学系ＯＬから入射した観察
物体光束を左右上下に反転させて対応の接眼光学系ＥＰ
に入射させる正立光学系ＰＳが配置されている。
【００４０】双眼鏡１０の眼幅調整は、左右グリップ部
１２を互いに接近または離間させる方向に回転させて左
右の接眼光学系ＥＰの光軸間距離を変化させることで行
われる。即ち、左側の正立光学系ＰＳ及び接眼光学系Ｅ
Ｐの一組と右側の正立光学系ＰＳ及び接眼光学系ＥＰの
一組との間隔を調整することで眼幅調整がなされる。
【００４１】正立光学系ＰＳは、第１直角プリズムＰ１
と第２直角プリズムＰ２からなる第一ポロプリズムタイ
プである。図１、図６及び図１０の各図では各直角プリ
ズムＰ１、Ｐ２は展開図として図示されているので、実
際の形状とは異なる。
【００４２】以上の構成を有する双眼鏡１０では、水平
に構えられた双眼鏡１０が上下方向で振れた場合に生じ
る像振れを打ち消すように第３レンズＬ３（対物光学系
ＯＬの第２レンズ群）を光軸Ｏに垂直な平面内で上下方
向（第１の方向）にシフトさせて像振れ補正制御が行わ
れ、さらに水平に構えられた同双眼鏡１０が左右方向で
振れた場合に生じる像振れを打ち消すように第４レンズ
Ｌ４（対物光学系ＯＬの第３レンズ群）を光軸Ｏに垂直
な平面内で左右方向（第２の方向）にシフトさせて像振
れ補正制御が行われる。
【００４３】以上のように双眼鏡１０では、像振れ補正
系として、正立光学系より前にあるレンズ系を利用する
ので、対物光学系の位置関係を変えることなく正立光学
系以後の光学系を左右の対物光学系の光軸を中心に回転
させ、左右グリップ部１２を互いに接近または離反させ
て左右の接眼光学系の光軸間距離を変化させる従来の折
曲げ式による眼幅調整機構の採用を可能にしている。
【００４４】図１６は、双眼鏡１０における左右の第３
レンズＬ３を、互いの距離を一定に保った状態で、光軸
Ｏに垂直な平面内で上下方向（第１の方向）に一体に変
位させる機構（像振れ補正系駆動機構）の一実施例を示
している。左右の第３レンズＬ３は共に横長矩形の可動
レンズ枠５１に固定されている。この可動レンズ枠５１
の左右の各端部には、上下方向に延びるガイドシャフト
部５２ａを有するコ字形状の被ガイド部材５２が固定さ
れている。各ガイドシャフト部５２ａは、中央ボディ部
１１の内側に固定した対応のガイド部５３に摺動可能に
嵌められ、上下方向に移動可能に案内されている。よっ
て左右の第３レンズＬ３は、可動レンズ枠５１、被ガイ
ド部材５２、ガイド部５３等からなるガイド機構により
上下方向に移動可能に案内されている。
【００４５】可動レンズ枠５１には、左右の第３レンズ
Ｌ３の間に係合突出部５４が設けられており、この係合
突出部５４には、中央ボディ部１１の内側に固定したモ
ーター５５の上下方向に延びる回転軸５５ａの先端が当
接している。この回転軸５５ａは、モーター５５の回転
方向に応じて該モーター５５から突出または退避し、ま
たモーター５５の回転量に応じた量だけ突出または退避
する。各ガイドシャフト部５２ａとガイド部５３の間に
は圧縮バネ５６が縮設され、この圧縮バネ５６により可
動レンズ枠５１は上方（図１６の上方）向かって常時付
勢されている。つまりモーター５５の回転軸５５ａの先
端は、上方に向けて付勢される突出部５４に当接して可
動レンズ枠５１の上方への移動を規制している。以上の
構造により、モーター５５を駆動させると、左右の第３
レンズＬ３を、双眼鏡１０の上下方向に手振れの振幅の
方向と量に応じた量だけ一体に変位させることができ
る。
【００４６】図１７は、双眼鏡１０における左右の第４
レンズＬ４を、互いの距離を一定に保った状態で、光軸
Ｏに垂直な平面内で左右方向（第２の方向）に一体に変
位させる機構（像振れ補正系駆動機構）の一実施例を示
している。図１７に示す像振れ補正系駆動機構は、図１
６に示す像振れ補正系駆動機構と基本的に同様の機構か
らなる。
【００４７】左右の第４レンズＬ４は共に、可動レンズ
枠５１と略同形状の可動レンズ枠６１に固定されてい
る。可動レンズ枠６１の上下の各端部には、左右方向に
延びるガイドシャフト部６２ａを有するコ字形状の被ガ
イド部材６２が固定されている。各ガイドシャフト部６
２ａは、中央ボディ部１１の内側に固定した対応のガイ
ド部６３に摺動可能に嵌められ、左右方向に移動可能に
案内されている。よって左右の第４レンズＬ４は、可動
レンズ枠６１、被ガイド部材６２、ガイド部６３等から
なるガイド機構により左右方向に移動可能に案内されて
いる。
【００４８】可動レンズ枠６１の下縁の一部には係合突
出部６４が設けられており、この係合突出部６４には、
中央ボディ部１１の内側に固定したモーター６５の左右
方向に延びる回転軸６５ａの先端が当接している。モー
ター６５は、モーター５５と同様のモーターである。各
ガイドシャフト部６２ａとガイド部６３の間には圧縮バ
ネ６６が縮設され、この圧縮バネ６６により可動レンズ
枠６１は図１７の右方に向かって常時付勢されている。
つまりモーター６５の回転軸６５ａの先端は、図１７の
右方に向けて付勢される突出部６４に当接して可動レン
ズ枠６１の同方向への移動を規制している。この図１７
に示す像振れ補正系駆動機構と図１６に示す像振れ補正
系駆動機構との一対により、モーター５５を駆動させる
と左右の第３レンズＬ３を双眼鏡１０の上下方向に手振
れの振幅の方向と量に応じた量だけ一体に変位させるこ
とができ、同時に、モーター６５を駆動させると左右の
第４レンズＬ４を双眼鏡１０の左右方向に手振れの振幅
の方向と量に応じた量だけ一体に変位させることができ
る。
【００４９】図１８は、双眼鏡１０が、第１の実施例の
観察光学系（図１）に代えて第２の実施例の観察光学系
（図６）または第３の実施例の観察光学系（図１０）を
備えた場合における、左右の像振れ補正系（第２の実施
例では第５レンズＬ５；第３の実施例では第４レンズＬ
４）を互いの距離を一定に保った状態で一体に変位させ
る機構（像振れ補正系駆動機構）の一実施例を示してい
る。図１６に示した機構と同一部材には同一の符号が付
してある。この図１８に示す機構には、図１６に示した
機構に加えて、可動レンズ枠５１を左右方向に案内する
ガイド機構と、可動レンズ枠５１を左右方向に移動させ
る駆動機構が増設されている。各ガイド部５３は、コ字
形状の被ガイド部材５２’を上下方向に移動可能に支持
しており、各被ガイド部材５２’の左右方向に延びる各
端部５２ｂは、可動レンズ枠５１に形成された左右方向
に延びる対応のガイド溝５６に摺動可能に嵌入してい
る。この構造により、可動レンズ枠５１は、上下方向及
び左右方向の夫々の方向で移動可能に案内されている。
【００５０】さらに可動レンズ枠５１には、下縁の一部
に係合突出部５７が設けられており、この係合突出部５
７には、中央ボディ部１１の内側に固定した第２モータ
ー５８の左右方向に延びる回転軸５８ａの先端が当接し
ている。第２モーター５８は、モーター５５（第１モー
ター）と同様のモーターである。一方（図１８での左
方）の被ガイド部材５２’の各端部５２ｂと可動レンズ
枠５１の間には圧縮バネ５９が縮設され、この圧縮バネ
５９により可動レンズ枠５１は図１８の右方に向かって
常時付勢されている。つまりモーター５８の回転軸５８
ａの先端は、図１８の右方に向けて付勢される突出部５
７に当接して可動レンズ枠５１の同方向への移動を規制
している。以上の構造により、モーター５５、５８を駆
動させると、左右の像振れ補正系（第２の実施例では第
５レンズ；第３の実施例では第４レンズＬ４）を、双眼
鏡１０の上下方向及び左右方向の夫々に手振れの振幅の
方向と量に応じた量だけ一体に変位させることができ
る。
【００５１】図１、図６及び図１０の第１ないし第３の
実施例に示した各観察光学系は、観察物体を接眼光学系
ＥＰを通して肉眼で直接観察する光学系として構成され
ているが、観察物体をＣＣＤ等の撮像素子を介して観察
する構成にすることも可能である。この場合、接眼光学
系ＥＰに代えて結像光学系を設け、この結像光学系の像
面側にＣＣＤ等の撮像素子を配置する構成とすればよ
い。
【００５２】
【発明の効果】以上のように、本発明を適用した像振れ
補正系を有する観察用光学機器によれば、手振れによる
像振れの発生を抑える像振れ補正系を備えながらも小型
な観察用光学機器を提供することができる。また、本発
明を双眼鏡に適用すれば、各正立光学系の前方に、変位
可能な像振れ補正レンズ群を設ける構成なので、手振れ
による像振れの発生を抑える像振れ補正系を備えながら
も小型である双眼鏡を提供することができる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明を適用した観察光学系の第１の実施例の
レンズ構成を示す断面図である。
【図２】図１に示す観察光学系に係る諸収差図である。
【図３】図１に示す観察光学系に係る軸上コマ収差の量
を示す図である。
【図４】図１に示す観察光学系に係る対物光学系の第２
レンズ群でブレ角１°を補正する場合に発生するコマ収
差の量を示す図である。
【図５】図１に示す観察光学系に係る対物光学系の第３
レンズ群でブレ角１°を補正する場合に発生するコマ収
差の量を示す図である。
【図６】本発明を適用した観察光学系の第２の実施例の
レンズ構成を示す断面図である。
【図７】図６に示す観察光学系に係る諸収差図である。
【図８】図６に示す観察光学系に係る軸上コマ収差の量
を示す図である。
【図９】図６に示す観察光学系に係る対物光学系の第３
レンズ群でブレ角１°を補正する場合に発生するコマ収
差の量を示す図である。
【図１０】本発明を適用した観察光学系の第３の実施例
のレンズ構成を示す断面図である。
【図１１】図１０に示す観察光学系に係る諸収差図であ
る。
【図１２】図１０に示す観察光学系に係る軸上コマ収差
の量を示す図である。
【図１３】図１０に示す観察光学系に係る対物光学系の
第２レンズ群でブレ角１°を補正する場合に発生するコ
マ収差の量を示す図である。
【図１４】本発明を適用した観察光学系が備わる双眼鏡
の一方の観察光学系を透視して示す、双眼鏡の底面図で
ある。
【図１５】図１４に示す双眼鏡の正面図である。
【図１６】本発明を適用した光学系が備わる双眼鏡に設
けられる像振れ補正駆動機構の一実施例を示す正面図で
ある。
【図１７】本発明を適用した光学系が備わる双眼鏡に設
けられる像振れ補正駆動機構の一実施例を示す正面図で
ある。
【図１８】本発明を適用した光学系が備わる双眼鏡に設
けられる像振れ補正駆動機構の一実施例を示す正面図で
ある。
【符号の説明】
１０ 双眼鏡 １１ 中央ボディ部 １２ グリップ部 １３ 視度調整つまみ ＯＬ 対物光学系 ＰＳ 正立光学系 ＥＰ 接眼光学系

Claims (13)

    【特許請求の範囲】
  1. 【請求項１】 対物光学系を有する観察光学系を備えた
    観察用光学機器において、 対物光学系は、正のパワーを有する第１レンズ群と、負
    のパワーを有する第２レンズ群と、正のパワーを有する
    第３レンズ群とから構成され、 上記第２レンズ群と第３レンズ群の少なくとも一方は、
    光軸に垂直な方向に変位可能な像振れ補正系として構成
    され、 かつ以下の条件式（１）及び（２）を満足することを特
    徴とする、像振れ補正系を有する観察用光学機器。 （１） ０．１＜ｄ1-2 ／ｆ0 （２） ０．７＜ｆ0 ／ｆ1 ＜３ 但し、 ｄ1-2 ：第１レンズ群と第２レンズ群の間隔、 ｆ0 ：対物光学系の合成焦点距離、 ｆ1 ：第１レンズ群の焦点距離。
  2. 【請求項２】 請求項１に記載の観察用光学機器におい
    て、さらに以下の条件式（３）を満足する像振れ補正系
    を有する観察用光学機器。 （３） −０．９５＜（φ2 −φ1 ）／（φ3 −φ2 ）
    ＜−１．０５ 但し、 φ1 ：第１レンズ群のパワー、 φ2 ：第１レンズ群と第２レンズ群の合成パワー、 φ3 ：第１レンズ群と第２レンズ群と第３レンズ群の合
    成パワー。
  3. 【請求項３】 請求項または２に記載の観察用光学機器
    において、像振れ補正系は、第２レンズ群から構成され
    る像振れ補正系を有する観察用光学機器。
  4. 【請求項４】 請求項３に記載の観察用光学機器におい
    て、以下の条件式（４）を満足する像振れ補正系を有す
    る観察用光学機器。 （４）０．５＜｜ｔａｎ1 ゜／（φ2 −φ1 ）｜＜５
    （単位ｍｍ）
  5. 【請求項５】 請求項１または２に記載の観察用光学機
    器において、像振れ補正系は、第３レンズ群から構成さ
    れる像振れ補正系を有する観察用光学機器。
  6. 【請求項６】 請求項５に記載の観察用光学機器におい
    て、以下の条件式（５）を満足する像振れ補正系を有す
    る観察用光学機器。 （５）０．５＜｜ｔａｎ１ ゜／（φ3 −φ2 ）｜＜５
    （単位ｍｍ)
  7. 【請求項７】 請求項１または２に記載の観察用光学機
    器において、像振れ補正系は、第２レンズ群及び第３レ
    ンズ群の２群から構成される像振れ補正系を有する観察
    用光学機器。
  8. 【請求項８】 請求項７に記載の観察用光学機器におい
    て、以下の条件式（４）及び（５）を満足する像振れ補
    正系を有する観察用光学機器。 （４）０．５＜｜ｔａｎ1 ゜／（φ2 −φ1 ）｜＜５
    （単位ｍｍ) （５）０．５＜｜ｔａｎ1 ゜／（φ3 −φ2 ）｜＜５
    （単位ｍｍ)
  9. 【請求項９】 請求項７または８に記載の観察用光学機
    器において、第２レンズ群は光軸に垂直な第１の方向に
    変位可能とされ、第３レンズ群は光軸と上記第１の方向
    の各々に垂直な第２の方向に変位可能とされている、像
    振れ補正系を有する観察用光学機器。
  10. 【請求項１０】 請求項１ないし９のいずれか１項に記
    載の観察用光学機器において、第２レンズ群と第３レン
    ズ群の各々は、少なくともその片面が非球面の単レンズ
    からなっている、像振れ補正系を有する観察用光学機
    器。
  11. 【請求項１１】 請求項１ないし１０のいずれか１項に
    記載の観察用光学機器において、観察光学機器は接眼光
    学系を有する、像振れ補正系を有する観察用光学機器。
  12. 【請求項１２】 請求項１ないし１１のいずれか１項に
    記載の観察用光学機器において、観察光学機器は観察光
    学系を左右に一対備えている、像振れ補正光学系を有す
    る観察用光学機器。
  13. 【請求項１３】 請求項１ないし１２のいずれか１項に
    記載の観察用光学機器において、さらに正立光学系を有
    する、像振れ補正系を有する観察用光学機器。
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